摘要：计算机系统不断完善，计算机科学与技术水平逐步成熟。如何满足日益增长的计算机科学与技术的应用需求，是计算机科学与技术在发展进程中所面临的主要问题。因此，分析计算机科学及技术的发展方向，提出具体的发展趋势具备显著价值作用。
关键词：计算机科学；计算机技术；发展趋势
近年来，随着我国经济的不断发展，城市规模不断扩大，计算机系统不断完善，计算机科学与技术的水平已取得一定的进步与发展。同时，为了顺应时代发展潮流，满足计算机科学与技术的应用需求，计算机科学与技术的工作重心逐步向研究发展趋势转变。其中，计算机，又称电脑，指适用于高速计算、数值计算及逻辑计算，以程序为运行轨迹， 具备存储功能，实现计算自动化、高速化、海量化的现代智能电子机器，由软件系统及硬件系统共同构成[1]。按应用类别，计算机可分为嵌入式计算机、个人计算机、网络计算机、工业控制计算机及超级计算机。鉴于此，本文针对计算机科学与技术发展趋势的研究具有重要意义。
一、计算机科学与技术的发展方向
进入二十一世纪以来，计算机科学与技术迈入高速发展阶段，计算机完成由大体积、单功能逐步向小体积、多功能、网络化转变的过程。计算机的发展前景良好，发展方向深远，以大幅度提高计算机性能为前提，计算机科学与技术发展日趋人性化，更为重视绿环保理念[2]。
（一）微型化
在微型处理器研发成功的大背景下，将计算机与微型处理器相结合，不仅缩小计算机体积，还减少整体成本投入。同时，随着软件系统的科学及技术飞速发展，计算机内部操作系统日趋便捷化，计算机内部设备日趋完善化，现已形成较为成熟的理论体系及技术体系，不仅有助于扩大计算机的应用范围，还促使计算机成为生活、生产及学习的必要辅助工具，进一步满足不同用户的需求。
（二）网络化
计算机网络由软件、有形传输介质或无形传输介质、网络操作系统及计算机共同构成。按地理范围，计算机网络可分为互联网、广域网、城域网、局域网四种类型。计算机网络化的发
展方向不仅能改变传统数据传输模式，还促使计算机成为生活、生产及学习的必要辅助工具，进一步满足不同用户的需求。
（三）智能化
现代计算机的功能强大，运转计算速度快，但是相较于人脑，计算机的逻辑能力及智力水平仍停留于发展初期。如何保证计算机真实反映人类思维，促使计算机拥有人类判断能力及逻辑思维，利用大脑思考完成交流及沟通，放弃编码程序进行运算，便于人类直接发出指令，是计算机科学及技术在发展进程中所面临的重点问题。由此可见，计算机逐步向人工智能化是不可逆转的发展方向。
二、计算机科学与技术的发展趋势
（一）分子化
相较于现代计算机，分子化计算机的优势显著，分子化计算机的存储量大，运转速度快，耗电量少，体积微型。有研究资料表明，分子计算机的运算速度为10微微秒，1立方米的D N A溶液能存储1亿万万的二进制数据，每分钟耗电量为现代计算机耗电量的十亿分之一[4]。分
子化计算机的运行原理为有效吸收、组织、排列分子晶体上的电荷信息，其运算过程为物理化学介质与蛋白质分子互相作用的过程，其转换关键为酶，程序表现于蛋白质结构及系统内部。分子化计算机不仅适用于生化环境，还适用于有机体内，完成与外部环境交换过程。由此可见，分子化计算机应用于仿生工程、遗传追踪、医疗诊治等方面，具备显著价值作用。
（二）量子化
作为利用量子特性开展数据处理的新型概念计算机，量子化计算机是计算机科学与技术不可逆转的发展趋势。量子理论认为在非互相作用的前提下，原子的两种状态可称为量子超态，即原子同时自上而下或自下而上进行旋转，与计算机0与1相一致。一旦将原子聚集，无法类似计算机开展线性计算，直接开展涉及所有可能计算，例如：量子化计算机数据处理不是分阶段完成，是同时同阶段完成，一旦计算原子数量超过40，其性能等同于现代超级计算机。值得注意的是，受量子化计算机特殊性的影响，量子化计算机具备极高的军事价值。
（三）纳米化
纳米化计算机指利用纳米技术完成研发的新型概念计算机。其中，纳米属于计量单位，1纳
米=10-9米，约为氢原子直径的10倍；纳米技术起源于上个世界80年代末期，属于新型科学研究领域，其研究目标为独立操作单个原子制造出功能特定的纳米产品，纳米技术由微电子机械系统逐步向硅芯片系统转变，即由处理器、传感器、电动机共同组成的硅芯片系统；纳米管元件尺寸微型，多为5至15纳米，性质坚固，导电性良好，可逐步替代硅胶芯片应用于计算机制造。
（四）生物化
进入二十一世纪以来，生物工程的工作重心逐步向感受器、神经元及人类大脑转变，为研制出生物化计算机奠定夯实基础。生物化计算机利用蛋白质完成电脑芯片制作，不仅显著提高计算机存储量，还由于生物计算机元件密度大，数据传输的速度快于普通人脑。同时，相较于现代计算机，生物化计算机的优势明显，生物化计算机能分布式联想记忆， 模拟人类或动物的学习能力，能理解图像、文字、声音、语言的意义，具备思考、处理、总结复杂问题的能力。为了提高计算机运行的工作效率及质量，从而保证计算机系统处于正常运转状态，进而为计算机科学及技术发展奠定夯实基础，便有必要在综述计算机概念的基础上，分析计算机科学与技术的发展方向，就提出具体的发展趋势进行深入探究。然而，从现阶段我国计算机科学与技术的发展水平来看，仍停留于粗放型阶段，尚存在较多问题亟待解决。
【参考文献】
[1]郑宏莉.探究计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科 技信息,2014,36:149-150计算机科学与技术的就业方向
[2]刘友林.基于计算机科学与技术的发展趋势的探讨[J].信 息与电脑(理论版),2016,10:137-138
[3]孙婷婷,孙荣林.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].电 脑知识与技术,2016,31:27-28
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